高等數學中函式在某點的方向導數問題

2021-03-19 18:19:14 字數 2339 閱讀 4035

1樓:匿名使用者

內外法線(法向量)是相對封閉曲線或封閉曲面而言的概念。

我們知道曲線或曲面上一點處的法向量有兩個方向,其中指向封閉曲線(曲面)內部的為內法向,指向封閉曲線(曲面)外部的為外法向。

通常,對常見封閉二次曲面f(x,y,z)=0(平面上封閉曲線同樣)利用偏導求得的法向量(f'x,f'y,f'z)的指向就是外法向,內法向只要加個負號。

在習題中你所提到的這兩題,一個是橢圓、一個是球面,它們都是封閉的,故它們求偏導方法求得的某點法向量加負號就是內法向,不加負號就是外法向。

2樓:由義果雲

解:設f(x,y,z)=x^2+y^2+z^2-1=0則有m(x0,y0,z0)點球面的法(外)線l方向存在向量n=|m=2=2n1

又因為|m=

那麼au/al=*=x0,y0,z0

即得上點(x0,y0,z0)處,沿球面在該點的外法線方向的方向導數au/al=*=x0,y0,z0完畢.

高等數學方向導數與偏導數問題

3樓:匿名使用者

偏導數:函式在某點處延座標軸正向,隨著該自變數的變化,而引起的函式值的變化率。

方向導數:函式在某點的任一方向上,隨著該自變數的變化,而引起的函式值的變化率。

因此它們的區別主要如下:

1、比較明顯,偏導數只是延座標軸方向,而方向導數的方向任意;

2、那麼是不是當我們延著座標軸方向求方向導數時,結果會與偏導數一樣呢?我們看到如果是求「延著座標軸正向」的方向求方向導數,與偏導數是一樣的;如果是求「延著座標軸負向」的方向求方向導數,結果與偏導數差一個負號。

方向倒數相當於向量類的,就假如y=x的絕對值,在o處的方向導數是存在的,左方向導數是-1,右方向導數是1,但是0處的偏導數是不存在的,在空間上來說,偏導數存在的話,那個點在那個方向上的切線是存在的,但是方向導數存在,只能說明那條射線是存在的。類似於某點左極限和右極限與極限的關係。

4樓:吉祿學閣

可以理解為等號左邊是增量,右邊是對x的增量、對y的增量的和,再加上一個無窮小。

一道高數方向導數問題 求詳解

5樓:匿名使用者

^|^解:ux=y uy=x+z^2 uz=2yz 把(2,-1,1) 帶入得 (-1,3,-2) i的座標為(1,2,2),∴|i|=√(1^2+2^2+2^2)=3 ∴cosα=1/3 cosβ=cosγ=2/3 ∴方向導數為1/3*(-1)+2/3*3+2/3*(-2)=-1/3+2-4/3=-1/3.

高等數學求方向導數題怎麼求法

6樓:匿名使用者

一般來說,一到比較溫和的導數題的會在第一問設定這樣的問題:若f(x)在x = k時取得極值,試求所給函式中引數的值;或者是f(x)在(a , f(a))處的切線與某已知直線垂直,試求所給函式中引數的值等等很多條件。雖然會有很多的花樣,但只要明白他們的本質是考察大家求導數的能力,就會輕鬆解決。

這一般都是用來送分的,所以遇到這樣的題,一定要淡定,方法是:

先求出所給函式的導函式,然後利用題目所給的已知條件,以上述第一種情形為例:令x = k,f(x)的導數為零,求解出函式中所含的引數的值,然後檢驗此時是否為函式的極值。

注意:導函式一定不能求錯,否則不只第一問會掛,整個題目會一併掛掉。保證自己求導不會求錯的最好方法就是求導時不要光圖快,一定要小心謹慎,另外就是要將導數公式記牢,不能有馬虎之處。

遇到例子中的情況,一道要記得檢驗,尤其是在求解出來兩個解的情況下,更要檢驗,否則有可能會多解,造成扣分,得不償失。

所以做兩個字來概括這一型別題的方法就是:淡定。別人送分,就不要客氣。求切線時,要看清所給的點是否在函式上,若不在,要設出切點,再進行求解。切線要寫成一般式。

7樓:習溫虢綢

注意:沿著梯度方向的函式值變化率最大,且為梯度的模。則此題求出梯度即可迎刃而解,下圖供參考:向左轉|向右轉

8樓:appear舞鞋下

這個得用方向導數的定義來求,αz/αl=lim(t→0+) [f(t,0)-f(0,0)]/t=lim(t→0+) |t|/t=lim(t→0+) t/t=1偏導數:f(x,0)=|x|,在x=0處不可導,所以z對x的偏導數不存在.根據偏導數以及方向導數的定義可知:

f(x,y)在(x0,y0)點沿x軸正向也就是向量i=(1,0)方向的方向導數是f(x,y)在(x0,y0)點對x偏導數的右導數(就是求偏導數的那個極限的右極限),沿x軸負向也就是向量-i=(-1,0)方向的方向導數是f(x,y)在(x0,y0)點對x偏導數的左導數的相反數,所以「如果沿x軸正向與負向的方向導數不是互為相反數的關係,則f(x,y)對x的偏導數不存在」

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